【物理】2019届二轮复习分子动理论的基本观点学案（全国通用）
1.1 分子动理论的基本观点
学
1.知道分子动理论的基本观点:物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子间存在着相互作用力.
2.知道油膜法测分子大小的原理,并能进行测量和计算.通过油膜法实验知道 学研究中的一种方法:利用宏观量求微观量.
3.知道分子直径的数量级.知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位.初步认识到微观世界是可以认知的.
4.了解扩散现象是由于分子的热运动产生的,知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因.
5.知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素.
1.物体由大量分子组成
(1)油膜法测分子的大小
①实验原理
理想化:认为在水面上的油酸薄膜是由 紧密排列组成.
模型化:将油酸分子近似看成 .
估算:油膜的厚度等于油酸分子的直径,即d= .
②实验器材:注射器(或胶头滴管)、 、浅水盘、痱子粉、水、酒精、油酸、彩笔、坐标纸.
③分子大小:多数分子直径的数量级为 m.
(2)阿伏伽德罗常数
①定义:1 mol的任何物质都含有 数量的分子,这个数量可以用阿伏伽德罗常数来表示.
②数值:阿伏伽德罗常数通常取NA= .
③意义:阿伏伽德罗常数是一个重要的常数,通过它可以将物质的 、质量这些宏观物理量与分子 、质量等微观量联系起来.
2.分子永不停息地做无规则运动
(1)扩散现象表明,分子在 地做无规则运动,温度越高,分子运动越 .
(2)布朗运动
①概念:悬浮在液体中的固体微粒永不停息的 运动称为布朗运动.它首先是由英国植物学家布朗在1827年发现的.
②布朗运动产生的原因:悬浮在液体中的微粒受到液体分子的 的撞击作用.
③特征:不停息、无规则
④影响因素:固体微粒越小,布朗运动越 .液体温度越高,布朗运动越 .
⑤意义:布朗运动反映了液体分子永不停息地做 .
(3)热运动
①扩散现象和布朗运动都随温度的升高而越明显,表明分子的无规则运动跟 有关.
②热运动:分子的无规则运动叫做热运动.温度越高,分子的热运动越 .
3.分子间存在着相互作用力
(1)固体和液体能保持一定的体积,就是因为分子间存在 .
(2)固体和液体都很难被压缩,说明物质内部的分子之间还存在着 .
(3)分子间引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关:都随分子间距离增大而 ,但斥力比引力变化得 .
①当分子间的距离r=r0时(r0约为10-10 m),分子间的引力和斥力 ,此时分子间的作用力为 .
②当分子间的距离r
r0时,引力 斥力,此时分子之间的作用力表现为 .
④当分子间距超过 时,分子间的相互作用力可以忽略不计.
⑤固体、液体分子间距与 接近,液体分子间的距离比固体分子间的距离略大;气体分子间的距离更大,所以气体分子间的作用力一般可以 .
主题1:根据宏观量测微观量的方法
问题:用米尺和量筒如何粗略地测出菜籽的直径?油酸分子可以视为球形,其大小远远小于菜籽.阅读教材第3、4页“用油膜法测量油酸分子的大小”部分内容,体会用宏观量测量微观量的实验思想.
主题2:阿伏伽德罗常数、微观量与宏观量的计算
问题:阅读教材第4页有关“阿伏伽德罗常数”的内容,思考并完成下列问题:
(1)“宏观量”和“微观量”分别是哪些物理量?
(2)设物体的质量、密度和体积分别为m、ρ、V,所含分子数为N,摩尔体积和摩尔质量分别为Vmol、Mmol;物质的分子质量和体积分别为m0、V0,试写出分子质量、体积和分子个数的表达式.
主题3:布朗运动
问题:阅读教材第6、7页相关内容,思考并完成下列问题:
(1)完成观测布朗运动实验,分析教材插图1-9中的曲线是观察到微粒的轨迹吗?
(2)布朗运动是不是分子运动?其运动有什么特点?
(3)布朗运动是怎样产生的,其剧烈程度与什么因素有关?根据布朗运动的成因,我们可以得到什么结论?
主题4:分子力存在的依据
问题:为什么大量分子能聚集在一起形成固体或液体?分子间有空隙,可是固体和液体都难以被压缩,这又说明什么?
主题5:分子力的大小
问题:阅读教材第8、9页,思考并回答下列问题:
(1)分子间同时存在着引力和斥力,它们的大小都跟分子间的距离有关.分子间斥力与引力随分子间的距离变化有什么相同点,又有什么不同点?
(2)固体、液体和气体分子间距有何特征,它们的分子运动情况有什么不同?
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一、油膜法测分子大小
例1 在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中小正方形方格的边长为1 cm.
(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开?
(2)实验测出油酸分子的直径是多少?(结果保留两位有效数字)
(3)如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,试写出阿伏伽德罗常数的表达式.
二、阿伏伽德罗常数的应用
例2 已知铜的摩尔质量为6.4×10-2 kg/mol,密度为8.9×103 kg/m3,则一个铜原子的体积是多少?体积为1 cm3的铜中有多少个铜原子?(保留两位有效数字)
三、布朗运动的探究分析
例3 下列关于布朗运动的说法中正确的是( )
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
C.布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力
D.观察布朗运动会看到,悬浮的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈
四、对分子间斥力和引力的理解
例4 当两个分子间的距离为r0时,正好处于平衡状态.关于分子间作用力与分子间距离的关系,下列说法正确的是 ( )
A.当分子间的距离r0,表现斥力
r>r0
F<0,表现引力
r>10r0
F非常微弱,趋近于零
1.BC 【解析】质量数相同,摩尔质量不同,则分子数不同,A错误;分子质量m=,可知选项B、C正确;由ρ=,物质密度大,但摩尔体积不确定,所以摩尔质量(分子质量)不能确定,D错误.
2.B 【解析】气体的摩尔体积Vmol=,其中一个气体分子所占据的空间V=,分子间的距离d=,故B正确.
3.A 【解析】冬季里烧水时,壶嘴冒出的“白烟”是水蒸气冷凝成的水滴,由于重力、浮力和空气的对流作用而运动,所以A选项错误;晒衣服时,水蒸发,衣服中的水分子由于热运动进入大气,衣服变干;糖溶于水和樟脑丸挥发都是扩散的结果,故B、C、D正确.
4.CD 【解析】电荷间作用和磁体间作用,分别是电场力和磁力,与分子力性质不同.铅块挤压后“粘”在一起、电焊把两块铁焊在一起,都是单分子间距r<10r0时分子表现为引力作用的效果,故选项C、D正确.
(见活页《金太阳导学测评一》)
(见《课程纲要》课程评价表格)
